一粤唤、概論：

　　1甜海、難切削材料

　　就是切削加工性差的材料。一般材料的性能大于或小于此指標中(HB>250预锅、σb>1000 MPa饵来，δ>30%，αk>100 MPa民傻，K<41.8 W/m?k)的一項以上胰默，都屬于難切削材料。也可以用切削過程中的現(xiàn)象(切削力漓踢、切削熱牵署、刀具磨損與刀具耐用度、已加工表面質(zhì)量和切屑控制等)來衡量彭雾。

　　2碟刺、影響材料切削加工性的因素：

　　①物理性能：

　　1)導(dǎo)熱系數(shù)K：導(dǎo)熱系數(shù)高陽材料允許的Vc就高薯酝。如用硬質(zhì)合金刀具切削以下材料的Vc：

　　碳鋼K=48.2～50.2 W/m?k Vc=100～150 m/min

　　高溫合金K=8.4～16.7 W/m?k Vc= 7～60 m/min

　　鈦合金K=6.3～9.6 W/m?k Vc= 15～50 m/min

　　2)線膨脹系數(shù)α：影響材料的熱脹冷縮程度而影響加工精度半沽。

　　②化學(xué)成分：材料的化學(xué)成分和配比是影響材料的力學(xué)性能吴菠、物理性能者填、熱處理性能浩村、金相組織和材料的切削加工性的根本因素。如：

　　C：材料含碳量的增加占哟，其硬度和強度增加心墅。

　　Ni：Ni能提高材料的耐熱性，但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降谴童；當Ni>8%時辖京，形成奧氏體鋼，使加工硬化嚴重整雷。

　　V：隨著它的含量的增加克干，材料的磨削性能變差。

　　Mo：能提高材料的強度和韌性珠焦，但材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降讽噪。

　　W：能提高材料的熱強性和高溫強度及常溫硬度與強度。但使材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降股背。

　　Mn：能提高材料的硬度和強度渠吮，使材料的韌性下降。當Mn>1.5%時痹橙，材料的切削加工性變差僻绸。

　　Si：能使材料的導(dǎo)熱系數(shù)下降。

　　Ti：鈦是易于形成碳化物的元素涕克，其加工性也差坦康。

　　還有Cr、O诡延、S、P古胆、N肆良、Pb、Cu逸绎、Al等元素都對材料的切削加工性有影響惹恃。

　　③材料的力學(xué)性能：1)硬度和強度：材料的硬度和強度適中棺牧，其切削加工性比較好巫糙，硬度和強度越高，切削加工性就越差颊乘。如正火45鋼：HB200参淹，σb 640 MPa；淬火45鋼：HRC45乏悄，σb 2100～2600 MPa浙值。影響材料切削加工性的還有金屬材料組織中的細微雜物恳不，如A1203、Si02构鸭、Ti02等麸河，它們的顯微硬度高，對刀具產(chǎn)生機械磨損旬性；其切削加工性也變差冰枯。2)韌性αk和塑性δ：韌性和塑性大的材料，在切削加工時的阻力抒崖、變形和產(chǎn)生的熱量就大庵窄，其切削加工性也差。3)彈性模量E：它是表示材料剛度的指標翁乌，彈性模量大堪锌，表示材料在外力的作用下不易產(chǎn)生彈性變形。但彈性模量小的材料在切削過程中蒙搅，彈性恢復(fù)大肺疾，且刀具摩擦大，切削也困難潘尿。如軟橡膠E==2～4MP;45鋼E=200000 MPa：Mo材E=500000 MPa届慈。

　　④金相組織：1)鐵素體：它的硬度和強度很低(HB50～90忿偷，σb =190～250 MPa)金顿、塑性和韌性高(δ=40～50%)，切削時易產(chǎn)生積屑瘤.切削加工性差鲤桥。2)珠光體：球形珠光體切削加工性好揍拆。(如45鋼) 3)滲碳體：硬度高(HRC66-70)，但很脆(αk=30-35 MPa)茶凳，由于Fc增大易崩邊嫂拴，使切削困難。4)奧氏體：它的硬度不高(HB200左右)贮喧，但塑性和韌性很高筒狠，加工表面硬化和切屑與刀具冷焊嚴重，切削加工性差箱沦。如1Cr18Ni9Ti辩恼、高溫合金等。5)馬氏體：淬火鋼屬于這類金相組織谓形。它硬度高荸速、脆性大，其相對切削加工性為45鋼的1/3～1/10柒谈。

　　3屿钥、難切削材料的切削特點：

　〗踢础①切削力大：為切45鋼的1.5～2.5倍

　　②切削溫度高：當Vc=75m/min時坎市，切削以下材料比切削45鋼的切削溫度高：

　　TC-4 435℃GH132 320℃GH36 270℃1Cr18Ni9Ti 195℃

　∷煌③加工硬化傾向大：由于部分難切削材料的韌性、塑性高盹馅，強化系數(shù)大躁银；加之在切削熱的作用下吸收周圍介質(zhì)中的H、O毒奇、N等的原子蔑辽，使切削表面和已加工表面形成硬脆層，其硬化程度比基體高50～200%.深度大于0.1mm沥葛，是切45鋼的好幾倍触尚。

　　4、改善難切削材料加工性的途徑：

　〕菟搿①選用優(yōu)良的刀具材料傲隶。②選用合理的刀具幾何參數(shù)。③選用合理的切削用量窃页。④選用性能好的切削液跺株。⑤改善工夾具結(jié)構(gòu)。⑥對被加工材料進行適當熱處理脖卖。⑦采用其他工藝

　　二乒省、難切削材料的車削：

　　1、淬火鋼的車削：

　∑枘尽①淬火鋼的切削特點：1)硬度高：HRC45-70袖扛。2)脆性大。3)強度高：σb =2100～2600 MPa十籍，是45鋼的4倍左右攻锰。4)切削力大：單位切削力Kc為4500MPa，是切45鋼的2.5倍妓雾。5)切削溫度高：其導(dǎo)熱系數(shù)為45鋼的1/7。

　±萦亍②刀具與切削用量：1)刀具材料：PCBN屁坛、陶瓷、硬質(zhì)合金(600笨拯、610宽缎、YS8、YT05讶粹、758着雪、813)等牲课。2)刀具幾何參數(shù)：γ0=0～-10°，工件硬度和連續(xù)切削時γ0=-10～-30°瞎励，α0=8～10°女灸，κr=30～60°，λs=0～-3°蒜肥。3)切削用量：硬質(zhì)合金Vc=30～50m/min但雨；陶瓷刀具Vc=60～120m/min；PCBN刀具Vc=100～200 m/min碟堵，斷續(xù)切削時Vc為上述的1/2螺谅，αp、f為切一般鋼的1/2来累。

　　注意：一股淬火鋼的耐熱性為200～400℃砚作，它的硬度隨溫度增高而降低。而刀具材料(硬質(zhì)合金嘹锁、陶瓷葫录、PCBN)的耐熱性分別為800～1000℃、1200℃兼耀、1400～1500℃压昼，利用這一特性，在連續(xù)切削時瘤运，Vc不能選擇太低窍霞；鉆孔時，Vc要合理拯坟，勤退刀但金；斷續(xù)切削時f要小，κr適當減小郁季，γε增大冷溃，λs為負值。

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